一种发动机的油底壳组件及发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，尤指一种发动机的油底壳组件及发动机。

背景技术：

2.斯特林发动机(stirling engine)是一种闭式回热循环的外燃式发动机，它主要由外部燃烧系统、工质循环系统和机械传动系统组成。因其具有循环效率高、运行平稳、振动噪声低、排放污染低、能源适用性强等特点，所以应用领域和前景非常广泛。在传统的斯特林发动机中，油底壳作为传动系统中的一部分，主要起到为润滑循环系统提供和存储机油的作用。
3.目前广泛应用的横置式(曲轴轴线水平)斯特林发动机中，油底壳大端面跟曲轴箱下底面连接，仅作为存储机油的零件，而机油泵独立安装在曲轴箱端面，由旋转轴直连驱动，通过吸油管将机油从油底壳中抽出。虽然方便拆装，且油底壳设计简单，但是这种布置方式的吸油管油道较长，油底壳功能单一，且不适用于新型直立式(曲轴轴线垂直)斯特林发动机。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种发动机的油底壳组件及发动机，不仅满足未来斯特林发动机结构紧凑、集成化、模块化的需求，而且缩短了进出油路径，降低了吸油耗功。
5.本实用新型提供的技术方案如下：
6.一方面，提供一种发动机的油底壳组件，包括：
7.油底壳，内部中空形成储油室，所述油底壳内位于所述储油室的底部设有机油泵进油道和机油泵出油道，所述储油室内设有与所述油底壳一体成型有机油泵壳体，所述机油泵壳体内部设有容纳腔，所述容纳腔内设有机油泵低压腔和机油泵高压腔，所述机油泵低压腔与所述机油泵进油道连通，所述机油泵高压腔与所述机油泵出油道连通；
8.机油泵，设置在所述容纳腔内。
9.在一些实施方式中，还包括吸油管组件和滤网，所述吸油管组件安装在所述机油泵进油道的进油口，所述滤网覆盖在所述吸油管组件的表面。
10.在一些实施方式中，还包括泄压阀，所述油底壳内还设有旁通油道，所述旁通油道的一端与所述机油泵出油道连通，所述旁通油道的另一端与所述储油室连通，所述泄压阀设置在所述旁通油道上。
11.在一些实施方式中，还包括磁铁，所述磁铁设置在所述储油室的内底面。
12.在一些实施方式中，所述储油室内设有十字筋板，所述十字筋板将所述储油室分隔为多个相互连通的腔室，所述机油泵壳体设置在一个所述腔室内。
13.在一些实施方式中，还包括油尺组件，所述油底壳的一侧设有油尺安装口，所述油尺组件的一端插入所述油尺安装口并与所述储油室连通，另一端伸出所述油底壳外。
14.在一些实施方式中，还包括加热棒和油温传感器，所述加热棒设置在所述油底壳
上，且所述加热棒的一端伸入所述储油室内，另一端位于所述油底壳外；
15.所述油温传感器设置在所述油底壳上，且所述油温传感器的一端伸入所述储油室内，另一端位于所述油底壳外。
16.在一些实施方式中，所述机油泵包括机油泵转子轴、机油泵内转子、机油泵外转子、机油泵盖板，所述机油泵转子轴、所述机油泵内转子和所述机油泵外转子分别安装于所述容纳腔内，且所述机油泵内转子和所述机油泵外转子依次套设在所述机油泵转子轴外，所述机油泵盖板盖设在所述容纳腔上。
17.在一些实施方式中，还包括副油底壳，所述副油底壳与所述油底壳连接，所述油底壳与所述副油底壳连接的一侧设有第一接口，所述副油底壳与所述油底壳连接的一侧设有第二接口，所述第一接口与所述第二接口连通以使所述储油室与所述副油底壳内部连通。
18.另一方面，还提供一种发动机，包括上述任一实施方式所述的发动机的油底壳组件。
19.本实用新型的技术效果在于：
20.(1)相比于传统斯特林发动机仅将油底壳作为储油组件，机油泵单独安装到曲轴箱一端，本实用新型通过将油底壳本体和机油泵壳体铸造为一体，使油底壳和机油泵集成到一起，并作为一个整体模块安装到曲轴箱一端，机油泵由曲轴直连驱动，既可以适用于新型直立式(曲轴轴线垂直)斯特林发动机，又满足未来斯特林发动机紧凑性和模块化要求。
21.(2)将机油泵进油道与机油泵出油道铸到油底壳本体内腔底面，机油通过吸油管组件滤网直接进入机油泵进油道，取消了传统斯特林发动机独立机油泵和油底壳之间一段长吸油管路，节省了空间，减少了零件数量，并降低了吸油耗功。
22.(3)在油底壳本体的内腔底面布置磁铁，磁铁可以吸附机油中的细小铁屑等杂质，作为净化机油的初步措施，避免细小铁屑进入传动系统摩擦副，提高机械运行的可靠性。
23.(4)在油底壳本体的内腔中布置筋板，既能提高油底壳整体刚度，又能稳定机油，防止机油液面剧烈波动。
24.(5)将加热棒集成到油底壳上，可用于低温环境下预热机油，防止机油粘度过高影响流通和润滑，使斯特林发动机可以适用于极端严寒区域，扩展了斯特林发动机的应用范围。
25.(6)将机油泄压阀和油温传感器集成到油底壳上，在油底壳中实现了油压上限值控制和油温监测，对各功能进行了整合，无需像传统斯特林发动机那样在单独设置的过渡块上安装机油泄压阀和油温传感器了。
26.(7)将油尺组件集成到油底壳上，实时观察油底壳中油面高度，结构和功能紧凑，无需像传统斯特林发动机那样在曲轴箱上单独布置油尺组件安装搭子。
27.(8)油底壳上增加了副油底壳接口，可根据需要安装副油底壳，起到扩充储油量的作用。
附图说明
28.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
29.图1是本技术具体实施例提供的一种发动机的油底壳组件的结构示意图；
30.图2是图1中a处放大图；
31.图3是本技术具体实施例提供的油底壳的结构示意图；
32.图4是本技术具体实施例提供的一种发动机的油底壳组件的部分剖面俯视图。
33.附图标号说明：
34.10、油底壳；101、储油室；102、筋板；11、机油泵进油道；12、机油泵出油道；13、旁通油道；20、机油泵；21、机油泵转子轴；22、机油泵内转子；23、机油泵外转子；24、机油泵盖板；30、机油泵壳体；31、容纳腔；311、第一腔体；312、第二腔体；32、机油泵低压腔；33、机油泵高压腔；40、吸油管组件；50、泄压阀；60、磁铁；70、油尺组件；81、加热棒；82、油温传感器；90、副油底壳。
具体实施方式
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
37.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
38.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本技术的一个实施例中，如图1、图3和图4所示，一种发动机的油底壳组件，包括油底壳10和机油泵20，油底壳10内部中空形成储油室101，油底壳10内位于储油室101的底部设有机油泵进油道11和机油泵出油道12，储油室101内设有与油底壳10一体成型有机油泵壳体30，机油泵壳体30内部设有容纳腔31，容纳腔31内设有机油泵低压腔32和机油泵高压腔33，机油泵低压腔32与机油泵进油道11连通，机油泵高压腔33与机油泵出油道12连通；机油泵20设置在容纳腔31内。
41.具体的，油底壳10包括底板和环形侧板，环形侧板设置在底板上形成储油室101，油底壳10的底板内铸有油道搭子，加工成机油泵进油道11和机油泵出油道12。
42.如图3所示，机油泵壳体30内设有容纳腔31，容纳腔31为阶梯状，容纳腔31包括相互连通的第一腔体311和第二腔体312，第一腔体311靠近底板设置，第二腔体312的底部与第一腔体311的顶部连接，第一腔体311的孔径小于第二腔体312的孔径，机油泵低压腔32和机油泵高压腔33分别设置在第二腔体312的底部，也即机油泵低压腔32和机油泵高压腔33
分别设置在第二腔体312与第一腔体311的连接处。
43.如图2所示，机油泵20包括机油泵转子轴21、机油泵内转子22、机油泵外转子23、机油泵盖板24，机油泵壳体30内设有容纳腔31，机油泵转子轴21、机油泵内转子22和机油泵外转子23分别安装于容纳腔31内，机油泵盖板24盖设在容纳腔31上。安装时，将机油泵内转子22和机油泵外转子23依次套在机油泵转子轴21上，然后一起装入机油泵壳体30的容纳腔31内，机油泵转子轴21设置在第一腔体311和第二腔体312内，机油泵内转子22和机油泵外转子23分别位于第二腔体312内，再将机油泵盖板24通过螺钉盖在机油泵壳体30的容纳腔31上，并通过o型圈密封机油泵壳体30的容纳腔31。
44.如图4所示，机油泵进油道11和机油泵出油道12分别位于储油室101的底部，机油泵进油道11直接与机油泵低压腔32连通，机油泵出油道12直接与机油泵高压腔33连通，储油室101内的机油从机油泵进油道11进入机油泵低压腔32内，然后通过机油泵20的转子转动将机油泵低压腔32内的机油压入机油泵高压腔33内，再从机油泵出油道12流出油底壳10。机油泵内转子22和机油泵外转子23之间可形成空腔，机油泵转动时，机油泵内转子22与机油泵外转子23之间的空腔体积会变化，进而可以将机油从机油泵低压腔32压入机油泵高压腔33。
45.本实用新型将机油泵进油道11直接与机油泵低压腔32连通，机油泵出油道12直接与机油泵高压腔33连通，取消了传统发动机独立机油泵和油底壳之间的一段长吸油管路，不仅缩短了进出油路径，而且节省了空间，减少了零件数量，并降低了吸油耗功。
46.将机油泵壳体30与油底壳10通过铸造等工艺一体成型，用于安装机油泵20的容纳腔31、机油泵低压腔32和机油泵高压腔33直接在油底壳10上加工成型，机油泵20的一部分已经与油底壳10融为一体了，机油泵20不再是单独的部件，也即将机油泵20与油底壳10集成在一起，并作为一个整体模块安装到曲轴箱一端，机油泵20由曲轴直连驱动，可以适用于新型直立式(曲轴轴线垂直)斯特林发动机，且可满足斯特林发动机的紧凑性和模块化要求。
47.在一些实施例中，如图1和图4所示，油底壳10内还设有吸油管组件40和滤网，吸油管组件40安装在机油泵进油道11的进油口，滤网覆盖在吸油管组件40的表面。吸油管组件40的管壁均布有多个吸油孔，通过吸油孔将机油吸入吸油管组件40内，吸油管组件40的管壁上覆盖有一层滤网，机油通过滤网过滤后从吸油孔进入机油泵进油道11内。进入机油泵进油道11内的机油先进入机油泵低压腔32，然后通过机油泵转子旋转将机油压入机油泵高压腔33，并通过机油泵出油道12流出油底壳10。
48.在一些实施例中，如图4所示，油底壳10内还设有泄压阀50，油底壳10内还设有旁通油道13，旁通油道13的一端与机油泵出油道12连通，旁通油道13的另一端与储油室101连通，泄压阀50设置在旁通油道13上。泄压阀50安装在旁通油道13上，可实现油压上限值控制，使油压不超过上限值。若机油油压高于上限值，旁通油道13的泄压阀50开启，多余机油流回至油底壳10，降低油压。
49.在一些实施例中，如图1和图4所示，油底壳10内还设有磁铁60，磁铁60设置在储油室101的内底面。磁铁60用于吸附储油室101内机油中带入的细小铁屑杂质，初步净化机油，避免细小铁屑杂质进入传动系统摩擦副而影响其机械可靠性。
50.在一些实施例中，如图1所示，油底壳10的储油室101内设置有十字筋板102，十字
筋板102将储油室101分隔为多个相互连通的腔室，机油泵壳体30设置在其中一个腔室内。十字筋板102不仅能提高油底壳10的整体刚度，而且能稳定机油，防止储油室101内的机油液面剧烈波动。储油室101内的筋板不限于十字形筋板，还可以为米字形筋板或井字形筋板等。
51.在一些实施例中，如图1和图4所示，油底壳10上还设有油尺组件70，油底壳10的一侧设有油尺安装口，油尺组件70的一端插入油尺安装口并与储油室101连通，另一端伸出油底壳10外。油尺组件70与油底壳10集成，l型接管连通油底壳10的储油腔101，通过插拔油尺可以随时查看油面高度。
52.在一些实施例中，如图1和图4所示，油底壳10上还设有加热棒81，加热棒81设置在油底壳10上，加热棒81的一端伸入储油室101内，另一端位于油底壳10外。加热棒81安装在油底壳10的一侧，加热棒81的棒体插入储油室101的机油中，可用于在低温环境下预热机油，避免机油粘度过度影响流通和润滑效果，可适用于极端严寒区域。
53.如图1和图4所示，油底壳10上还设有油温传感器82，油温传感器82设置在油底壳10上，油温传感器82的一端伸入储油室101内，另一端位于油底壳10外。油温传感器82安装在油底壳10的一侧，用于实时监控油底壳10中的机油温度。
54.在一些实施例中，如图1和图4所示，还包括副油底壳90，副油底壳90与油底壳10连接，油底壳10与副油底壳90连接的一侧设有第一接口，副油底壳90与油底壳10连接的一侧设有第二接口，第一接口与第二接口连通以使储油室101与副油底壳90内部连通。副油底壳90作为可选模块安装在油底壳10的另一侧，油底壳10的储油室101与副油底壳90的内腔连通，在不改变油底壳10结构的前提下，通过副油底壳90扩展储油量，增加油底壳10的适用性。
55.本实用新型还提供一种发动机的实施例，包括上述任一实施例的发动机的油底壳组件，油底壳组件的结构如图1至图4所示。油底壳10安装在直立式斯特林发动机下端，通过曲轴直连驱动机油泵转子轴21，机油经过滤网粗滤吸入吸油管组件40，然后通过机油泵进油道11进入机油泵低压腔32，机油泵20的转子旋转将机油压入机油泵高压腔33，通过机油泵出油道12流出油底壳10，若机油油压高于上限值，旁通油道13的泄压阀50开启，多余机油流回油底壳10，降低油压。
56.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种发动机的油底壳组件，其特征在于，包括：油底壳，内部中空形成储油室，所述油底壳内位于所述储油室的底部设有机油泵进油道和机油泵出油道，所述储油室内设有与所述油底壳一体成型有机油泵壳体，所述机油泵壳体内部设有容纳腔，所述容纳腔内设有机油泵低压腔和机油泵高压腔，所述机油泵低压腔与所述机油泵进油道连通，所述机油泵高压腔与所述机油泵出油道连通；机油泵，设置在所述容纳腔内。2.根据权利要求1所述的一种发动机的油底壳组件，其特征在于，还包括吸油管组件和滤网，所述吸油管组件安装在所述机油泵进油道的进油口，所述滤网覆盖在所述吸油管组件的表面。3.根据权利要求1所述的一种发动机的油底壳组件，其特征在于，还包括泄压阀，所述油底壳内还设有旁通油道，所述旁通油道的一端与所述机油泵出油道连通，所述旁通油道的另一端与所述储油室连通，所述泄压阀设置在所述旁通油道上。4.根据权利要求1所述的一种发动机的油底壳组件，其特征在于，还包括磁铁，所述磁铁设置在所述储油室的内底面。5.根据权利要求1所述的一种发动机的油底壳组件，其特征在于，所述储油室内设有十字筋板，所述十字筋板将所述储油室分隔为多个相互连通的腔室，所述机油泵壳体设置在一个所述腔室内。6.根据权利要求1所述的一种发动机的油底壳组件，其特征在于，还包括油尺组件，所述油底壳的一侧设有油尺安装口，所述油尺组件的一端插入所述油尺安装口并与所述储油室连通，另一端伸出所述油底壳外。7.根据权利要求1所述的一种发动机的油底壳组件，其特征在于，还包括加热棒和油温传感器，所述加热棒设置在所述油底壳上，且所述加热棒的一端伸入所述储油室内，另一端位于所述油底壳外；所述油温传感器设置在所述油底壳上，且所述油温传感器的一端伸入所述储油室内，另一端位于所述油底壳外。8.根据权利要求1所述的一种发动机的油底壳组件，其特征在于，所述机油泵包括机油泵转子轴、机油泵内转子、机油泵外转子、机油泵盖板，所述机油泵转子轴、所述机油泵内转子和所述机油泵外转子分别安装于所述容纳腔内，且所述机油泵内转子和所述机油泵外转子依次套设在所述机油泵转子轴外，所述机油泵盖板盖设在所述容纳腔上。9.根据权利要求1至8任一项所述的一种发动机的油底壳组件，其特征在于，还包括副油底壳，所述副油底壳与所述油底壳连接，所述油底壳与所述副油底壳连接的一侧设有第一接口，所述副油底壳与所述油底壳连接的一侧设有第二接口，所述第一接口与所述第二接口连通以使所述储油室与所述副油底壳内部连通。10.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的发动机的油底壳组件。

技术总结

本实用新型属于发动机领域，公开了一种发动机的油底壳组件及发动机，油底壳组件包括油底壳和机油泵，油底壳内部中空形成储油室，油底壳内位于储油室的底部设有机油泵进油道和机油泵出油道，储油室内设有与油底壳一体成型有机油泵壳体，机油泵壳体内部设有容纳腔，容纳腔内设有机油泵低压腔和机油泵高压腔，机油泵低压腔与机油泵进油道连通，机油泵高压腔与机油泵出油道连通；机油泵设置在容纳腔内。本实用新型通过将油底壳本体和机油泵壳体铸造为一体，使油底壳和机油泵集成到一起，并作为一个整体模块安装到曲轴箱一端，机油泵由曲轴直连驱动，可以适用于新型直立式发动机，满足未来斯特林发动机紧凑性和模块化要求。未来斯特林发动机紧凑性和模块化要求。未来斯特林发动机紧凑性和模块化要求。